JPS63306690A - 酸化物セラミックス系超電導体を用いたハイブリッドｉｃ配線回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ハイブリッドＩＣとくに厚ＭＩＣ配線回路の
改良に関するものである。

［従来の技術と問題点］ 高密度実装を可能とし、しかも高出力、大容量の回路を
得るために、ハイブリッドＩＣ配線回路が広く適用され
ていることは周知の通りである。

そして、そのような目的に対応して主力となっているの
がいわゆる厚ｐＡＩＣである。

従来、この種の厚［ＩＣは、セラミックスあるいはホー
ロ絶縁金属板などのチップ基板の上に、Ａ　ｇ　／　Ｐ
　ｄなどの貴金属よりなる導体をペースト状とじたもの
および必要に応じＲｕ　Ｏ２系などの抵抗体をペースト
状としたものを、ガラス絶縁材などと共にスクリーン印
刷法によりパターン化し、これを高温で焼成して配線回
路としていた。しかし、最近では、信号周波数の高周波
化にともない、上記導体では抵抗が大きいため、信号伝
播の高速化に不十分であるところから、高周波抵抗の少
ないＣｕ導体が使用されるようになったにのようなＣｕ
導体の焼成は、酸化雰囲気中で行なうことができず、Ｎ
２などの非酸化性雰囲気中で焼成しなければならないが
、この非酸化性雰囲気中では前記Ｒｕ’０２が分壊して
しまうため、同時焼成ができず、それぞれ別個の焼成工
程を二重に必要とし、全体に複雑化し経済性も悪化する
ことは否めなかった。さらにまた、焼成したＣｕ導体は
バルクのＣｕに比較すれば抵抗値が大きく、信号伝播の
高速化には自から限界があり、最近の一層の高速化の要
請にともない新たな材料を求める声が強かった。

［発明の目的］ 本発明は、上記のような実情に鑑みてなされたものであ
り、前記二重工程によらず同一条件の一つの工程で製造
することができ、しかも高い信頼性をもって高周波領域
までの信号伝播を大巾に高速化せしめることを可能とし
た厚膜ハイブリッドＩＣ配線回路を提供しようとするも
のである。

［発明の概要］ すなわち、本発明の要旨は、ハイブリッドＩＣ配線回路
の導体として、液体窒素温度以上であって組成によって
は常温に近い臨界温度を有する酸化物セラミックス系超
電導物質を使用したことにあり、それにより導体の電気
抵抗がゼロとなり、高周波領域までの信号伝播を大巾に
高速化せしめることを可能ならしめたばかりでなく、一
工程での焼成をも可能ならしめたものである。

［実施例］ 以下に、本発明について実施例をもって説明する。

第１図は、本発明に係るハイブリッドＩＣ配線回路の実
施例の−を示す説明図であって、基板５として焼結ＡΩ
２０３を用いた例を示している。

導体１としては、液体窒素温度（７７°Ｋ）から常温近
傍までの高温の臨界温度を有するものとして、今日世界
的に注目を集めている酸化物セラミックス系超電導物質
を使用したことに大きな特徴がある。

発明者らが実験した導体１の具体的組成として、Ｙ　　
Ｂａ　　ＣｕＯ３なる超電導物質を使用し０．４　　　
０．６ た。しかし、このことは組成を上記のものに限定するこ
とを意味するものではない。今日開発が進められている
様々な組成の酸化物セラミックス系超電導物質を対象と
するものであることは勿論であるが、本発明の技術思想
はこれらとは異なる組成であって同様な高温の臨界温度
を有する超電導物質にすべて適用可能なものである。

導体１、ガラス絶縁体３およびＲｕ　０２系抵抗体４は
、いずれもぺ′−スト状としたものを、スクリーン印刷
法によりパターン化した。これを炉内に通過せしめ、９
００〜１１００℃にて数時間焼成し、第１図に示すよう
な厚膜ハイブリッドＩＣ配線回路を作製した。ここにお
いて、導体１、絶縁体３、抵抗体４はいずれも酸化物で
あるから、酸化性雰囲気中で一工程で焼成することがで
き、前記Ｃｕ導体の場合のように別工程の焼成をする必
要がなく、製造上の経済性を大巾に改善することができ
たのである。

さらにまた、絶縁体３を導体１と類似系統の組成のもの
に選べば、導体１が最高の特性を発揮する焼結温度で焼
成することができることも判明した。

なお、第１図中２は上記厚膜導体１と同じ組成のＹ　　
　Ｂ　ａ　　　Ｃｕ　Ｏ３を薄膜技術により付加０．４
　　　０．６ したものであり、それにより配線回路の一層の高密度化
を図ったものである。すなわち、すでに説明した工程に
よって完成された厚膜ハイブリッド配線回路のガラス絶
縁体３の上に、ホトレジスト法によるマスクを用い、電
子ビーム蒸着法によりパターンを作成したものである。

このように薄膜技術を併せ利用することにより、厚＠ｒ
ｃのみではどうしてもＭｉｌｌ約されてしまう集積度を
向上せしめ、より高密度化せしめると共に、厚膜本来の
高出力、大容量をも達成せしめることができる。

第２図は、基板としてホーロ６により絶縁された金属板
７を使用した例を示す説明断面図である。

基板材料が異るのみ七′、その他は上記第１図について
説明したところと変りはない。

上記のように構成される本発明に係る配線回路によれ、
ば、臨界温度が高温であるため、入手し易く安価な液体
窒素による冷却が可能となり、さらに常温に近い臨界温
度を有する林料であれば、フロン等による常用されてい
る冷却装置を適用でき、大巾に省力化される上、大容量
、高出力、高速度の信号伝播を達成できるのである。

［発明の効果］ 以上の通り、本発明に係るハイブリッド配線回路によれ
ば、つぎのようなすぐれた効果を期待することができる
。

（１）導体として電気抵抗がゼロとなる超電導物質を使
用したから、従来のＡ　ｇ／Ｐ　ｄやＣｕを導体として
いるものに比べ信号伝播を大巾に高速化でき、しかもハ
イブリッドＩＣ特有の高出力、大容量化も併せ達成する
ことができる。

（２）導体が酸化物であるから、従来の導体とりわけＣ
ｕ導体の場合のように、二度の焼成工程をとる必要がな
く、製造コストを大巾に改善することができる。

（３）導体と絶縁体の材料を類似系統のものに選択すれ
ば、導体が最高の超電導特性を示す焼結条件において焼
成することができる。

（４）同様組成の導体を別途薄膜技術により付加してや
る。ことができ、それによって高密度集積化を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明に係る配線回路の２様の実
施例を示す説明断面図である。 １：導体（厚膜）、 ２：導体（薄膜）、 ３：絶縁体、 ４；抵抗体。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）酸化物セラミックス系高温超電導体を導体とし、
   これに絶縁体あるいは必要な抵抗体などを構成する材料
   を組合せ、一体に焼結してなる酸化物セラミックス系超
   電導体を用いたハイブリッドＩＣ配線回路。
2. （２）回路に酸化物セラミックス系超電導体をもってな
   る薄膜導体を付加した特許請求の範囲第１項記載のハイ
   ブリッドＩＣ配線回路。